Эффект гравитационно-волновой памяти — нелинейное предсказание общей теории относительности — проявляется в остаточном смещении первоначально сопутствующих наблюдателей после прохождения всплеска излучения. Для поиска его в данных LIGO–Virgo–KAGRA использован каталог GWTC-5.0 слияний двойных чёрных дыр. В отличие от предыдущих работ, опиравшихся на байесовские факторы, здесь применён иерархический байесовский вывод, свободный от их недостатков. Оценён коэффициент усиления памяти — константа перед вкладом в деформацию от потока суперимпульса — составила 0,26₋₄.₀₈⁺⁴.⁰⁹ (68% доверительный интервал), что согласуется с теоретическим значением 1. Прогнозируется, что для ограничения этого параметра вдали от нуля на уровне 1σ потребуется порядка 2000 регистраций гравитационных волн.
Гравитационные волны — это дрожь самого пространства, рождающаяся при столкновении чёрных дыр или других массивных тел. Главная их странность не в том, что они проходят сквозь нас, а в том, что они навсегда меняют кривизну пространства-времени и расстояния между всем, чего коснулись. Подобно тому, как отпечаток ноги остаётся на мокром песке даже после того, как волна откатилась, гравитационная волна оставляет после себя неизгладимый след — ничтожно малое, но вечное смещение.
Этот эффект памяти предсказан ещё Эйнштейном, но отдельную такую «вмятину» в пространстве не поймать — она в миллиарды раз слабее того, что улавливают детекторы вроде LIGO. Поэтому учёные пошли на хитрость: они сложили данные сразу сотни слияний и с помощью тонкого статистического анализа выделили общий вклад. Оказалось, что величина эффекта в точности совпадает с теорией, погрешность пока велика, но чтобы поставить точку, нужно дождаться примерно 2000 событий.
От одного слияния чёрных дыр расстояние между Землёй и Солнцем изменилось бы на величину меньше диаметра протона. Однако накопив тысячи таких «шагов», космос сохранит их суммарный отпечаток — и мы впервые увидим не просто колебания, а саму память мироздания.
🎯 От одного слияния чёрных дыр эффект памяти изменит расстояние между Землёй и Солнцем меньше, чем на диаметр протона.